Neuromodulacja i FMRI w badaniu chorób neurodegeneracyjnych

Uczestnicy zostaną po raz pierwszy zeskanowani w systemie MRI 3T (w Sunnybrook Health Sciences Center) przy użyciu cewki wielokanałowej.

Protokół MRI będzie zawierał skan strukturalny ważony T1 w celu dostarczenia informacji anatomicznych i recepty na geometrię późniejszych skanów funkcjonalnych, a następnie montażu TACS (geometria elektrody stymulacji). Następnie zostanie uruchomiona sekwencja transferu nasycenia wymiany chemicznej (CEST). Cest jest nieinwazyjną alternatywą dla obrazowania pozytronowego tomografii emisyjnej (PET), która pozwoli nam dokonywać pomiarów metabolizmu mózgowego. Glukozamina będzie stosowana jako podawany doustnie środek kontrastowy. Kolejną sekwencją protokołu MRI będzie zależny od poziomu utleniania krwi w stanie spoczynku (BOLD) FMRI, badanie funkcji mózgu, gdy pacjent jest bezczynny (tj. Nie wykonując określonego zadania). Wreszcie, zostanie nabyta pseudoinkusyjna tajemnicza sekwencja fMRI (PCASL)/BOLD FMRI, podczas której uczestnik może sporadycznie usłyszeć różnorodne dźwięki i zostać poproszonym o wykonanie prostego zadania pamięci, indukując aktywacje neuronalne związane z bodźcem/przetwarzaniem zadań w mózgu. Sekwencja PCASL wykorzystuje pola częstotliwości radiowej (RF) do magnetycznie „oznaczania” krwi w tętnicach szyjnych, umożliwiając w ten sposób oszacowanie mózgowego przepływu krwi.

Nagrania EEG zostaną wykonane po skanie MRI. Uczestnicy będą mieli elektrody przymocowane do skóry głowy za pomocą pasty rozpuszczalnej w wodzie. Po zastosowaniu elektrody uczestnicy zostaną eskortowani do komory odpowiadającej dźwięku do testowania. Uczestnik będzie siedział w wygodnym rozkładanym krześle. Instrukcje zostaną przekazane przedmiotowi, a testy rozpoczęły się wkrótce potem. Procedury testowe obejmują monitorowanie odpowiedzi mózgu na dźwięki lub podczas wykonywania wspomnianego prostego zadania pamięci. Dźwięki będą prezentowane na wygodnym poziomie słuchania przez słuchawki lub głośniki.

Po nabyciu początkowej wyjściowej MRI i EEG uczestnicy otrzymają 20 minut TAC. TACS będą dostarczane za pośrednictwem systemu wysokiej rozdzielczości (Soterix Medical, New York, NY). System jest obecnie zatwierdzony przez prawo federalne USA jako urządzenie śledcze. System zawiera czapkę z 32 elektrodami, które można wykorzystać do zapewnienia stymulacji. Elektrody zostaną wybrane poprzez skończone modelowanie głowy, aby najlepiej stymulować kory potyliczów. Intensywność stymulacji dostarczana przez każdą elektrodę nie przekroczy 3 Ma, zgodnie z zaleceniami granic bezpieczeństwa opartych na sprzęcie.

Uczestnicy przejdą obrazowanie po TAC, w pierwszych i ostatnich dniach podawania leczenia oraz podczas 1-miesięcznej wizyty obserwacyjnej, przy użyciu tych samych sekwencji, co w skanach podstawowych opisanych powyżej.